追风逐日绘“新”卷,一路“风光”一路歌

追风逐日绘“新”卷,一路“风光”一路歌
2023年11月22日 17:04 中国报道

在成为中国新能源发展的创新者、探索者与建设者这条路上,中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司(以下简称“北京院”)已走过近20载。

2004年开始涉足新能源领域,2009年整合资源成立新能源工程公司,2012年实现新能源业务遍布海内外,2022年实现科技创新之路上的技术突破……在追风逐日的路上,北京院人脚踏实地、因地制宜,积极践行“双碳”战略,持续不断地为全球提供高质量的可再生解决方案。

这一路,“风光”无限。千余项风电、光伏项目在国内31个省区市落地;埃塞俄比亚、缅甸、澳大利亚、南非等20余个国家和地区留下了北京院人的绿色足迹;近5000万千瓦的总投产装机点亮了万家灯火。

这一路,创新不止。北京院注重新能源领域专业人才的培养,敢于创新、敢于攻克,依托项目积极开展科技创新,成果转化不断刷新技术高地。7项国家优质工程奖、40余项国家省部级科技进步及优秀设计奖、30余项授权专利、14项软件著作权、30多本国家及行业规范标准,是近年来北京院在新能源创新之路上不断突破的佐证。

践行央企初心使命,

清洁能源基地规划引领之路

绿色能源低碳转型是实现“双碳”目标的关键,而构建新能源为主体的新型电力系统是通向“双碳”目标的桥梁。北京院以生态底色描绘发展绿色,用责任担当践行初心使命,助力中国清洁能源新业态、新场景创新发展。

作为“十四五”我国推动新能源实现高质量发展的重要抓手,以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏发电基地建设加快推进。北京院把握时机,截至目前已在全国各省市开展共计100余项清洁能源基地规划项目。

张家口坝上地区百万千瓦级风电基地规划报告评审会。

从我国首批6个百万千瓦级风电基地之一张家口坝上地区百万千瓦级风电基地规划到“丝绸之路经济带”太阳能基地规划、配套外送新能源大基地项目、阿拉善亿万千瓦新能源基地规划等,北京院大基地的好“风光”逐渐显现。

在继续承接新能源工程规划设计工作之外,北京院又开展了综合清洁能源类型的产业级规划。以河北省承德市国家级清洁能源产业基地建设规划项目为例,涉及风、光、热等7种能源种类,将“7+1”作为一个整体进行研究,紧扣清洁能源产业基地的命题,与国家能源发展战略以及节能减排、环境治理的目标和措施紧密联系在一起。项目在国内清洁能源成果中处于领先水平。

风光水火储氢,

一体化全场景技术服务之路

张家口的风点亮北京的灯。2022年北京冬奥会,北京、张家口两地全部冬奥场馆实现供电、供热100%清洁能源供应,这在奥运史上尚属首次。

北京院参与勘测设计的尚义闫家梁 40万千瓦风电项目便是张家口——北京可再生能源清洁供热示范工程配套风电项目,于2021年12月26日实现全部风机并网发电,是高标准兑现北京冬奥会可持续性承诺、落实“绿色奥运”的重要举措,也是京津冀一体化战略在能源领域的有力践行。

这不是北京院第一次与奥运结缘。2008年,由北京院勘测设计的北京官厅鹿鸣山风电场工程也是 “绿色奥运”重点工程之一。风电场的建成投产,标志着北京地区在风能开发利用方面实现了零的突破。

北京官厅鹿鸣山风电场。

在新能源工程领域深耕细作多年,北京院逐渐开辟出一条一体化全场景技术服务之路。作为国内为数不多的能提供全过程、全业务技术解决方案的领先企业,随着新能源产业的快速发展,北京院在新能源领域的业务范围逐渐扩展,项目前端策划、工程投资、勘测设计、总承包、高端技术咨询、项目收购、后评价、后市场提质增效……在每方面都积累了丰富的实施经验,能解决能源领域的多样化问题。

在高端咨询业务方面,北京院依托新能源专家委员会,自2012年起共承担了前期评审工作600余项,开展前期评判及并购后评判工作百余项。承揽了尽职调查工作近300项,涉及全国20余省区市。承担大量新能源企业标准及典型设计等企业内部标准的编制工作,包括《风电场工程可研设计管理导则》《风电场工程可研设计内容深度规定》《风力发电工程设计造价控制指标》《风力发电工程典型设计》等。

伴随着国家能源结构转型的加快推进,北京院率先进行了风光水火储氢等相关技术储备与业务布局。在水风光流域一体化、源网荷储一体化、共享储能、风光耦合制氢(制醇)、智慧零碳园、空气压缩储能、分布式调相机等多种能源、技术、行业的融合发展中积极开发参与。

阿右旗 200兆瓦风储一体化项目首批风机并网成功。

阿右旗200兆瓦风储一体化项目是内蒙古自治区2021年保障性并网集中式风电发电项目,也是内蒙古公司年内保投产重点工程项目之一。该项目于2022年7月开工建设,12月24日送出线路光缆熔通后4天时间完成中调及区调所有业务调试工作,12月29日06时58分升压站倒送电一次成功,12月30日12时36分首台风机并网发电,12月31日全容量并网发电。

2022年,北京院设计的华润轿元宝山(轿顶山)风电场调相机项目是国内首个纯交流送出新能源场站配套调相机项目,也是国内首个存量新能源场站调相机扩建项目。其顺利投入运行,标志着华北地区首个“分布式+集中式”新能源调相机群正式拉开投产序幕,破解了目前制约新能源送出“多场站短路比偏低、电压稳定问题突出”的瓶颈。

华润轿元宝山(轿顶山)风电场调相机厂房。

在综合能源方面,北京院从应用场景、初始投资、度电成本等方面入手,从多能互补角度,分析其电力电量平衡、短路电流、同步稳定、宽频震荡、电压稳定和频率稳定等问题。在压缩空气储能方面,地上工程与高校、科研院所技术团队深度合作,研究压缩、透平、换热系统之间的热平衡关系,通过软件模拟,提高整体效率;在地下工程中结合抽水蓄能的设计经验,在储气库硐室结构设计、支护设计、密封设计上开展创新理念研究,利用已有地下洞室适用性改造与安全性分析评价技术等。氢能方面,从风光出力特性、多组套电解槽混合运行机制以及下游产业需求入手,建立数学模型,系统仿真建模分析,探索不同消纳场景下风光储耦合制氢的技术方案优化设计。

数字赋能,新能源持续创新之路

渤海湾天津海岸线上第一个海上风电项目中国水电天津南港海上风电场一期工程荣获2019年度电力行业优秀工程设计;全球首个超高海拔光伏实证基地甘孜基地600兆瓦光伏项目为川藏高原地区以及全国范围内相似场景地区的光伏建设提供参考;山西河曲风电场一期100兆瓦工程荣获省部级科技进步奖一等奖、中国电力优质工程奖等,获得一系列具有自主知识产权的风机基础分析、设计和监控的关键技术……

中国水电天津南港海上风电场一期工程。

面对新产业、新赛道,北京院始终以技术为笔,绘制绿色画卷。

当前,能源产业加速拥抱数字时代,北京院提早规划,将数字化赋能渗入设计的每一环,依托工程不断进行相关设计技术的研发,在风资源及发电量计算、风机基础及塔架设计、山地风场道路设计等关键技术方面达到业内领先水平。

中小尺度耦合系统将中尺度数值模式(WRF模型)与小尺度数值模式(计算流体模式Meteodyn WT)进行耦合,结合嵌套使用,适用于分散式风电、海上风电场以及大气背景变化区域的资源评估及发电量计算。在复杂山地风电微地形区域微观选址及发电量计算中,取得了良好的应用成果,在中国电力规划设计协会组织的成果鉴定会上,获得“国际先进水平”的评价。

风资源处理及可研报告自动生成系统严格按照风电工程风能资源测量与评估、插补与订正相关技术规范要求和陆上风电场可行性研究报告编制规程规范,将测风数据处理、测风年分析及代表年订正、代表年风速风功率统计三大单元与可研报告编制协同关联,实现报告一键生成,将专业最复杂的风资源数据处理和分析章节编制时间缩短为原来的1/5。

风机SCADA秒级数据可视化平台应用数字化手段,实现风电机组SCADA数据可视化处理,用于风电场后评估项目。该平台创新性选用Mycat分布式数据库将全年亿行级的风电机组SCADA数据实现批量清洗、分钟级处理,指数级提升工作效率,将正常一行循环insert的耗时时长从200秒左右提升至0.86秒。

1000多座测风塔数据,历经20年岁月沉淀。测风塔数据库让北京院开启了新能源大数据平台的建设。北京院不断地整合并提升新能源数字化设计平台,利用专业的三维协同设计能力,逐步健全新能源大数据系统,不断推动新能源产业向数字化科技化发展,创造更高效的能源服务,让科技成为自身的品牌特色。

国家电投共青江益太阳能利用与智能微电网创新示范基地项目。

追风逐日绘“新”卷,一路“风光”一路歌。站在建院70周年新的历史起点上,北京院仍将以实现“双碳”目标为己任,以创新者、探索者与建设者的姿态,为加快推动能源结构不断优化升级、新能源支撑能源强国建设持续贡献北京院力量,描绘绿色画卷,点亮万家灯火。

撰文:《中国报道》记者 王哲 通讯员 周颖

图片来源:受访者供图审发:张利娟

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